毛竹种植对土壤细菌和真菌群落结构及多样性的影响

为揭示天然林改为毛竹林过程中土壤微生物变化规律,在浙江省湖州市安吉县和长兴县两地选择不同种植历史的粗放经营毛竹林,分层采集0~20和20~40 cm的混合土壤样品,应用PCR-DGGE技术分析土壤细菌和真菌群落结构及多样性变化.结果表明:在马尾松林改种毛竹林或毛竹林入侵杂灌阔叶林形成毛竹纯林过程中,土壤细菌和真菌的群落结构均发生明显变化,且细菌结构对毛竹种植的响应更敏感;随着毛竹生长时间的延长,表层土壤细菌群落表现出抵抗干扰、最后向改种毛竹之前状态恢复的趋势.毛竹种植时间、样地和土层均对土壤细菌和真菌多样性产生显著影响,其中样地和土层的影响明显大于种植时间.土壤性质和细菌、真菌结构的冗余分析结果表明,不同地点、不同土层驱动土壤微生物结构随时间变化的主要因子没有一致规律,且第1、2轴对样地变化的解释率大多低于65.0%,说明除本研究分析的5个土壤化学指标外,可能还有其他土壤理化性质共同驱动微生物结构的变化.

有机物料施用对潮土活性有机碳及微生物群落组成的影响

土壤活性有机碳是土壤中周转较快,对管理措施反应较为敏感的碳组分,但不同有机物料的影响效应及其微生物机制尚不清楚。比较小麦-玉米轮作条件下,麦季秸秆还田(R)和木本泥炭(MT)连续施用2年对玉米收获期潮土可矿化有机碳(PCM)、微生物生物量碳(MBC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)、颗粒有机碳(POC)的影响,评估其与细菌和真菌群落组成之间的关系。结果表明:与不施用任何有机物料的CK相比,R处理及秸秆和木本泥炭联合施用(RMT)的DOC含量分别显著增加30.33%和31.46%;MT和RMT处理的POC含量分别显著增加104.86%和64.78%;而PCM、MBC、ROC在处理之间无显著变化。高通量测序发现,4个处理之间的细菌群落组成无显著变化,而真菌发生显著变化,并主要受制于POC、DOC、NH_(4)^(+)-N变化。相关性分析发现,DOC和POC均与转化酶活性显著正相关。DOC和转化酶均在R处理中显著增加,与Trichoderma peltatum和Trichoderma aerugineum丰度显著正相关;DOC同时与能促进根系分泌物生成的Pyrenochaeta unidentified丰度显著正相关,它在RMT处理中显著增加。POC和转化酶均与Cladorrhinum flexuosum和Basidiobolus ranarum显著负相关,该俩微生物在MT处理中显著降低,而在RMT中仅Cladorrhinum flexuosum显著降低;POC和转化酶均与Chaetothyriales unidentified显著正相关,它们在RMT处理中显著升高。施用秸秆或木本泥炭分别改变了潮土不同活性有机碳的含量,可能是因为两种有机物料施用分别产生了不同的真菌群落组成,进而改变了功能微生物丰度及相关酶活性。

麻地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响

地膜覆盖对农田土壤肥力保持和农作物增产等方面具有重要作用,本研究旨在探究可降解麻地膜对作物根际土壤微生物群落组成和多样性的影响,分析土壤微生物群落与土壤环境因子之间的相关关系。本研究以番茄成熟期根际土壤为研究对象,通过高通量测序技术,对麻地膜和塑料地膜处理下番茄根际土壤细菌和真菌微生物群落组成及多样性进行分析,进一步分析土壤环境因子与微生物群落的相关性。结果表明,麻地膜处理对土壤水解氮、有效磷和速效钾没有显著影响,而塑料地膜处理显著降低了水解氮、有机磷和速效钾含量。覆膜处理未显著影响土壤细菌多样性,麻地膜处理显著增加了土壤节细菌属、糖霉菌属和鞘脂菌属等与土壤碳降解相关细菌的相对丰度,促进了土壤碳循环过程;塑料地膜显著降低了节细菌属、伯克霍尔德菌属和丰佑菌属等有益细菌的相对丰度。覆膜处理显著增加了土壤真菌多样性,麻地膜和塑料地膜处理均显著降低了镰刀菌属的相对丰度;而麻地膜处理显著增加了支顶孢属等抑菌真菌的相对丰度,抑制了土壤中病原真菌的繁殖。土壤速效钾是影响土壤细菌和真菌群落组成最主要的环境因子。麻地膜可以增加土壤酶活性,改善土壤细菌和真菌群落组成,改善土壤健康。

当归不同生长时期根际土壤酶活性及微生物群落结构变化

【目的】研究当归(Angelica sinensis)不同生长时期根际土壤酶活性和微生物群落结构的动态变化及其关联性,为当归的健康种植和土壤改良提供科学依据。【方法】以甘肃产当归的根际土壤为研究对象,研究5个生长时期当归根际土壤5种初级代谢酶活性,并运用高通量测序对细菌和真菌群落门、属水平的变化进行研究。【结果】当归根际土壤细菌群落丰富度和均匀度不随生长时期变化,而真菌群落变化显著;生长后期细菌和真菌群落结构与前中期明显分离,这种分离主要由部分菌门和菌属丰度显著变化造成;细菌属间多以互利共生关系存在,细菌与真菌间更倾向于以此消彼长的关系存在;抽薹期根际土壤蔗糖酶活性最低,脲酶活性最高,相关性分析表明,细菌对酶活性的影响高于真菌,其中蔗糖酶与黄杆菌属(Flavobacterium)显著正相关,脲酶与拟杆菌属(Bacteroides)、毛壳菌属(Chaetomium)显著正相关,与马赛菌属(Massilia)、鞘脂菌属(Sphingobium)、Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium属、新鞘脂菌属(Novosphingobium)显著负相关;酸性磷酸酶、淀粉酶、过氧化氢酶在不同时期维持稳定,而鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、拟杆菌属(Bacteroides)、MND1属、芽单胞菌属(Gemmatimonas)和溶杆菌属(Lysobacter)在维持其活性上发挥着一定的作用。【结论】该研究反映出当归根际土壤细菌-真菌群落在其生长发育过程中的动态平衡,酶和菌属的生长周期波动及其关联性反映出与当归抽薹可能相关的酶和菌属,以及维持酶稳定的有关菌群。该研究为下一步当归促生菌的筛选及功能验证提供了科学参考。

云南亚福莱特拟地花菌菌塘土壤微生物群落组成

云南松Pinus yunnanensis外生菌根真菌亚福莱特拟地花菌Albatrellopsis flettioides具有较高的营养价值和生态价值,其菌塘土壤微生物对亚福莱特拟地花菌具有重要的影响。本研究对亚福莱特拟地花菌菌塘土壤以及其周围非菌塘土壤群落组成进行分析,探究影响亚福莱特拟地花菌的主要菌群。研究结果表明,亚福莱特拟地花菌菌塘土壤中真菌和细菌α多样性指数存在差异(EG>CG)。菌塘土壤中细菌优势菌纲是伞菌纲Agaricomycetes、双担菌纲Geminibasidiomycetes、散囊菌纲Eurotiomycetes、α变形菌纲Alphaproteobacteria和放线菌纲Actinobacteria;在相关性分析中,乳牛肝菌属Suillus和地花菌属Albatrellus与亚福莱特拟地花菌菌塘土壤样品具有较高相关性,而鹅膏菌属Amanita、Amphinema和红菇属Russula与非菌塘土壤样品具有较高的相关性。在差异类群分析中,共得到35个不同分类水平的真菌和28个不同分类水平的细菌指示类群。